FRVM – Grupos de Investigación - GISIQ
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Item Reschedule de aplicación industrial utilizando aprendizaje basado en instancias(Pontificia Universidad Católica del Perú. Facultad de Ciencias e Ingeniería, 2019-10-21) Toselli, Paula Andrea; Beltrán, Romina Alejandra; Toselli, Luis AlbertoPara encontrar una política óptima de reschedule, se implementó Aprendizaje Basado en Instancias y partiendo de grafos que representan los estados por los que transita el schedule, se aplican operaciones de actualización denominadas acciones. Se desarrolló una metodología que permite aprender a resolver reschedules por medio del algoritmo RIB, conocido por implementar funciones predictivas a través de técnicas de regresión. Se programó una nueva versión de este, generalizando la función de predicción (Q) en base a un conjunto de distancias dadas entre los estados. Estas se incorporan a fin de contemplar tanto su estructura como los atributos, permitiendo determinar si dos planificaciones son iguales. Se aplicó al tratamiento del proceso de producción de bioetanol mediante tecnología de molienda seca permitiendo reparar el schedule, determinando que acciones de control deben implementarse.Item Evaluación energética del proceso de obtención de bioetanol con gelatinización del almidón vs tecnología de cocción fría(Pontificia Universidad Católica del Perú. Facultad de Ciencias e Ingeniería, 2019-10-21) Toselli, Luis Alberto; Beltrán, Romina Alejandra; Gallardo, Augusto EdgarSe analizan requerimientos energéticos para la producción de bioetanol por molienda seca con hidrolisis de almidón por cocción en caliente -HACC- (método tradicional con gelatinización), frente a la tecnología de cocción fría -HACF- (hidrólisis del almidón crudo). Los valores globales de energía para HACC, fueron obtenidos de los balances de masa y energía de las plantas industriales que posee la empresa. Los correspondientes a la HACF por evaluación de ensayos experimentales de molienda, hidrólisis y fermentación realizadas a escalas laboratorio y planta piloto en las instalaciones y con el equipamiento que esta dispone e integrados con datos teóricos de destilación obtenidos por simulación. Se evaluaron tres casos: i) demanda teórica de ambos procesos, ii) valores promedio de plantas modernas con mayor eficiencia energética y, iii) de otras con operación menos eficiente. Aplicando HACF se estimaron reducciones de consumo total del orden de 5,7%, 5,5% y 3,6%, respectivamente.Item Desarrollo de una planta industrial para elaboración de concentrados proteicos de soja y arvejas(Universidad Nacional de Cuyo, 2022-04-08) Toselli, Luis Alberto; Beltrán, Romina Alejandra; Gallardo, Augusto Edgar; Comba, Nadia Zoé; Bosco, Diego MartínSe describen las principales características y parámetros de operación de la primera planta industrial de concentrados de proteínas de soja y arvejas del país, que fue desarrollada, instalada y puesta en marcha por el dpto. de Ingeniería de Porta Hnos. S.A.; proyecto del cual ha participado el GISIQ en distintas actividades establecidas en el contexto del convenio de vinculación tecnológica vigente entre las partes. Se presenta un detalle comparativo de las distintas etapas de proceso para las líneas de elaboración de cada tipo de concentrado, descripción de sus capacidades operativas, características de los productos y subproductos derivados con diferentes aplicaciones tanto en alimentación humana como animal, entre otras cuestiones. Como conclusiones se indica las ventajas que presenta poder contar con una tecnología propia, con desarrollo y equipamiento de producción integrado a nivel nacional que permite ofrecer una variedad de productos de alta calidad, menor costo y fácil disponibilidad que resultan muy competitivos en el mercado frente a otras alternativas a las que se accede solo por la vía de importación. Se da respuesta a una demanda creciente de este tipo de concentrados con incorporación de valor agregado a productos agroindustriales generando opciones de comercialización a nivel internacional.Item Uso del lenguaje de programación python como alternativa a software de cálculo específico para la enseñanza en ingeniería(Universidad de la Cuenca del Plata, 2022-09-07) Toselli, Paula Andrea; Toselli, Luis AlbertoA efectos de optimizar experiencias de aprendizaje en cátedras relacionadas con matemática o aplicaciones de cálculo y modelado de ingeniería, se propone el uso de lenguajes de programación como una alternativa frente a software especializados como MatLab, MathCad, Mathematica o semejantes. La experiencia previa permite asumir que, mayoritariamente, el estudiante enfrenta las demandas académicas sin contar con un conocimiento previo de estos recursos informáticos cuando necesita aplicarlos para la resolución de problemas. Sin embargo, domina lenguajes de programación que fueron estudiados en otras asignaturas (o en algunos casos por autoaprendizaje) contandoItem Desarrollo y puesta en marcha de una planta de producción de aislado proteico de arveja- PPI(Universidad de la Cuenca del Plata, 2022-09-07) Toselli, Luis Alberto; Beltrán, Romina Alejandra; Gallardo, Augusto Edgar; Comba, Nadia Zoé; Bosco, Diego MartínLa arveja es la segunda leguminosa más cultivada a nivel mundial, considerándose la fuente más económica de proteínas para nutrición. En argentina es un antecesor de los cultivos de verano, cuya industrialización produce almidón, fibra y aislados (PPI) o concentrados proteicos (PPC). El desarrollo del proyecto comenzó con una evaluación de opciones tecnológicas, complementándose con experiencias a escala piloto para relevar variables y parámetros de operación para concluir el diseño del proceso; en el cual se mezcla el grano molido en agua ajustándose el pH y, luego de un tiempo de retención, se centrifuga separando un líquido con 50 a 60 % de proteína (BS) del sólido compuesto por fibras, almidón y restos proteicos. El líquido concentrado y purificado por ultrafiltración se convierte en PPI de concentración > 85 % que pasa a secado spray saliendo como polvo (humedad < 10 %), que se ajusta en granulometría y envasa. El sólido es diluido y filtradoItem Aplicación académica de herramientas analíticas para detección rápida de nitratos en aguas de pozo(2022-11-11) Beltrán, Romina Alejandra; Chesta, Aldana Ángela; Ventura, Benjamin Marcos; Bonavia, María Constanza; Murialdo, EstefanoEn la cátedra Química General los estudiantes experimentan con preparación de soluciones, medición de rendimientos de reacción y titulaciones, entre otras técnicas de laboratorio. Luego, en Química Analítica Aplicada, ensayan técnicas sobre alimentos. A efectos de ampliar experiencias en determinaciones analíticas relacionadas con la química, se propone familiarizarlos con el uso de métodos de detección rápida, particularmente, de nitratos en aguas como alternativa frente a técnicas tradicionales. El test utilizado está diseñado para análisis rápidos y sensibles de la determinación de nitratos en cualquier muestra de agua. Comparándose el color de reacción con una escala colorimétrica se logran evaluaciones precisas. Además, las ventajas en relación a otras técnicas son su fiabilidad y sencilla aplicación debido a que no es necesaria formación especial pudiendo realizarse en el lugar de toma de muestra al ser fácilmente transportable. Por tales razones, resulta de uso frecuente en la industria. Los estudiantes debieron interiorizarse del manejo del producto comercial, planificar la toma de muestras, realizar las mismas y luego, aplicar la nueva herramienta realizando las determinaciones con el apoyo de las docentes. Los resultados fueron confrontados a los obtenidos por espectrofotometría de las mismas muestras, realizándose un análisis comparativo. El contenido de nitratos fue examinado en aguas de pozo teniendo en cuenta los valores límites indicados por OMS y establecidos por CAA para aguas de consumo. Debido a discrepancias entre resultados alcanzados los estudiantes debieron analizar causas, posibles interferencias del método y programar nuevas determinaciones, realizadas con soluciones de nitrato verificando la escala. Como conclusiones se indica que la experiencia permitió el desarrollo de nuevas habilidades, un aprendizaje más significativo de conceptos asociados con la temática tratada, fortaleció el manejo de técnicas de interés industrial, potenció la autonomía de trabajo del estudiante en la preparación y ejecución del método y despertó mayor interés académico.Item Comparación de diferentes concentrados proteicos de soja -SPC Food Grade- disponibles en el mercado(2021-06-25) Toselli, Luis Alberto; Chesta, Aldana Ángela; Gallardo, Augusto Edgar; Comba, Nadia Zoé; Bosco, Diego MartínSe presentan los resultados de un estudio de evaluación de propiedades de dos concentrados proteicos de soja (CPS) de producción nacional frente a un producto Premium - ARCOM SM - de origen importado y ampliamente utilizado en el mercado, seleccionado por su reconocida calidad a efectos de establecer referencias comparativas. Los concentrados nacionales - SPC65H y SPC65HG - de normal y alta gelatinización respectivamente, son productos food grade con 65 % de concentración mínima de proteína en base seca elaborados en la planta industrial de la empresa, con tecnología de desarrollo propio, a partir de la fracción desgrasada del poroto de soja. Este se realizó a partir de muestras de lotes de producción de cada SPC y de un envase comercial, tal como se ofrece al mercado, para el producto de referencia que fueron sometidas a una serie de determinaciones físico-químicas, sensoriales y microbiológicas de acuerdo a procedimientos de calidad establecidos. Como conclusión se indica que, desde el aspecto tecnológico, la evaluación global de propiedades físico-químicas, microbiológicas y organolépticas muestra dos productos semejantes en calidad frente al concentrado de referencia debiendo tomarse en consideración otros aspectos de tipo comercial, como costos y disponibilidad en el mercado, para su ponderación definitiva.Item Obtención experimental de bioetanol por aplicación de tecnología de cocción fría con alta concentración de sólidos.(2019-03-12) Toselli, Luis Alberto; Beltrán, Romina Alejandra; Gallardo, Augusto Edgar; Bosco, Diego Martín; Monesterolo, Milena VaninaEl proceso de molienda seca, empleando enzimas hidrolizantes del almidóncocido - HACC- es el principal método de producción de bioetanol en Argentina y requiere un consumo intensivo de agua y energía. Otros factores que influyen en el rendimiento son: tipo de sustrato, temperatura y pH, tiempo de fermentación, tipos de enzima, levaduras y nutrientes añadidos. La molienda seca con enzimas hidrolizantes de almidón crudo -HACF- es similar al anterior, pero difiere en las enzimas utilizadas y las condiciones de pretratamiento. En ambos el material amiláceo es molido y suspendido en agua en una mezcla con 30% o más de sólidos. En este estudio se realizaron ensayos seriales a efectos de evaluar la tecnología HACF que abarcaron las distintas etapas, desdemolienda hasta fermentación analizando diferentes variables (granulometría y concentración de sólidos, tipos y dosis de enzimas, temperaturas y pH de pretratamiento y fermentación) utilizando cereales de interés regional. Las demandas de la etapa de destilación se evaluaron mediante modelado y simulación. Las experiencias fueron realizadas en forma conjunta con el área de ingeniería de la empresa, en el contexto deconvenios existentes para de actividades de I+D. Como conclusiones se indica que la Tecnología HACF alcanzó resultados comparables a los del proceso HACC y se demostró una buena eficiencia de las enzimas y levaduras utilizadas. Se generaron conocimientos propios operando con alta densidad de sólidos (Very High Gravity-VHG-) que permitieroncuantificar de la demanda de energía (con reducciones del orden de 5,5% para los ensayos de mayor eficiencia), del consumo de agua de proceso, costos de destilación y volumen de vinazas.Item Evaluación de propiedades de lechadas de cal utilizadas en la producción de carbonato de calcio precipitado(2014-10) Bragagnini, V; Beltrán, Romina A.; Maldonado, Patricia; Morea, Pilar; Toselli, Luis A.Para el desarrollo de este trabajo, se lleva a cabo una serie de actividades experimentales que permiten evaluar propiedades físicas de interés para lechadas de cal, se analiza de manera particular la velocidad de sedimentación y la viscosidad para preparados de cales de distinta granulometría, que se obtienen a diferentes temperaturas de hidratación. Tales lechadas se producen normalmente con un exceso considerable de agua, que va desde 2.5 a 6 partes de la misma con 1 parte de CaO (que equivale entre 15 % y 40 % p/p de sólidos), proceso al que se denomina apagado. En estas experiencias se trabajo para concentraciones iníciales del 30 % p/p con dilución final del hidrato resultante a 10 % p/p. En esta suspensión, pulpa, o lechada final, las partículas de hidróxido de calcio y el exceso de calcio sin reaccionar se encuentran dispersos en una concentración que resulta más favorable para el diseño de equipos y tuberías de proceso. Las propiedades analizadas están influenciadas por el modo de preparación de las suspensiones, las características de la materia prima, particularmente la reactividad, granulometría de la cal y por la temperatura del agua de apagado, lo cual pudo ser debidamente cuantificado. Estos ensayos experimentales constituyen la primera etapa de un desarrollo que se realiza en el GISIQ como actividad de transferencia, en el contexto de convenios vigentes.Item Análisis de reactividad y comportamiento térmico de cales industriales para producción de carbonato de calcio precipitado(2014-10) Bragagnini, Virginia M.; Beltrán, Romina A.; Morea, Pilar; Maldonado, Patricia; Toselli, Luis A.Se presenta un resumen de los resultados experimentales obtenidos a escala planta piloto para la hidratación del óxido de calcio en la cual se obtienen lechadas de cal (Ca(OH)2), operación que se conoce como “apagado”, el que se produce con una importante elevación de la temperatura del reactor debido a que la reacción en cuestión es exotérmica. Tales ensayos constituyen una primera etapa de un trabajo que se realiza en el GISIQ como actividad de transferencia relacionada con un proceso industrial de obtención de carbonato de calcio precipitado (CCP), en el contexto de convenios vigentes. Se compararon cales industriales de distintas reactividad y granulometría acordes a las que serán empleadas en el proceso real y se evaluó la influencia de la temperatura del agua a utilizar en la etapa de apagado para una relación agua-cal constante. Se analizaron también parámetros de proceso tales como rendimiento, relación tiempo y temperatura de reacción, además del aspecto físico del producto final y de desecho.
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